(57)【要約】【課題】基板とマスクとの間の隙間を高精度に安定して測定することができる近接露光装置を提供する。【解決手段】  少なくとも３台以上の隙間測定装置は、入射光による信号が前記マスクに所定の角度で入射するように配置した測定用光源と、前記入射光による信号が前記マスクの下面及び前記基板の上面で反射してなる反射光を受光する反射光測定器とをそれぞれ備えており、演算制御手段６０は、各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光が隙間信号として入力する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって前記隙間の演算が可能な信号波形となるように、前記各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整する信号利得変更手段を備えている。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光材としての基板と、この基板の上方で対向するように露光すべきパターンを有するマスクとを配置し、前記マスクの上面に対向する位置に、互い平面的に離間するように少なくとも３台以上の隙間測定装置を配置し、これら隙間測定装置により基板と前記マスクとの間の隙間を測定し、各隙間測定装置の測定結果に基づいて前記基板と前記マスクとの平行度のずれ量を演算し、この演算結果に基づいて前記基板及び前記マスクを近接させて両者が微小隙間となるよう調整し、前記基板に対して露光用の光を前記マスクを介して照射することで前記マスクのパターンを前記基板に露光転写する近接露光において、
前記少なくとも３台以上の隙間測定装置は、入射光による信号が前記マスクに所定の角度で入射するように配置した測定用光源と、前記入射光による信号が前記マスクの下面及び前記基板の上面で反射してなる反射光を受光する反射光測定器とをそれぞれ備えており、
各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光を隙間信号として前記基板と前記マスクとの平行度のずれ量を演算する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって前記隙間の演算が可能な信号波形となるように、前記各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整することを特徴とする近接露光の隙間信号調整方法。
【請求項２】
被露光材としての基板を保持する基板ステージと、前記基板の上方で対向するように露光すべきパターンを有するマスクを保持するマスクステージと、前記マスクの上面に対向する位置に互い平面的に離間配置され、前記基板と前記マスクとの間の隙間を測定する少なくとも３台以上の隙間測定装置と、これら隙間測定装置の測定結果に基づいて前記基板と前記マスクとの平行度のずれを演算する演算制御手段と、この演算制御手段の制御により前記基板及び前記マスクを近接させて両者が微小隙間となるよう調整する隙間調整手段と、前記基板に対して露光用の光を前記マスクを介して照射することで前記マスクのパターンを前記基板に露光転写する照射手段とを備えた近接露光装置において、
前記少なくとも３台以上の隙間測定装置は、入射光による信号が前記マスクに所定の角度で入射するように配置した測定用光源と、前記入射光による信号が前記マスクの下面及び前記基板の上面で反射してなる反射光を受光する反射光測定器とをそれぞれ備えており、
前記演算制御手段は、各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光が隙間信号として入力する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって前記隙間の演算が可能な信号波形となるように、前記各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整する信号利得変更手段を備えていることを特徴とする近接露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも３台以上の隙間測定装置を備えた近接露光の隙間信号調整方法及び近接露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近接露光は、表面に感光剤を塗布した透光性の基板（被露光材）を基板ステージ上に保持すると共に、基板の上方にマスクステージのマスク保持枠に保持されたマスクを配置し、基板をマスクに接近させて両者の隙間を例えば数１０μｍ〜数１００μｍにし、次いで、マスクの基板から離間する側から照射装置によって露光用の光を照射することにより基板上にマスクに描かれたパターンを露光転写するようにしたものである。
【０００３】
このような近接露光装置は、図６に示すように、近接配置した基板とマスクとの平行度を実現するために、基板とマスクとの間の隙間を測定する隙間測定センサ２と、隙間測定センサ２の測定結果に基づいて基板とマスクとの間の隙間を演算して制御情報を生成する制御部４と、制御部４からの制御情報に基づいて基板とマスクの隙間を調整する隙間調整装置６とを備えている。
【０００４】
隙間測定センサ２は、基板とマスクとの間の少なくとも３箇所の隙間を測定するために、マスクに近接して互いに平面的に離間した位置に３台以上設けられており、それぞれの隙間測定センサ２は、例えば特許文献１に記載されているように、測定用光源と反射光測定器とを備え、測定用光源からマスクに向けて入射光を斜めに入射させることで、マスクの下面から反射したマスク側反射光と、マスクを通過して基板の上面から反射した基板側反射光とを反射光測定器で検出する装置である。
【０００５】
制御部４は、隙間・平行度演算部１０と、この隙間・平行度演算部１０の演算結果に基づいて隙間調整装置６に駆動信号を出力する駆動制御回路１２とを備えている。
隙間・平行度演算部１０は、各隙間測定センサ２から入力したマスク側反射光及び基板側反射光のアナログ信号（隙間信号）を一定の利得で増幅してアナログの出力信号を出力する複数の一定利得回路１４と、これら一定利得回路１４からの出力信号に基づいて３箇所の基板とマスクとの間の隙間の演算と平行度のずれ量を演算する演算回路１６とを備えており、演算回路１６は、各利得回路１４からの出力信号に基づいて、図７に示すような信号波形が得られると、マスク側反射光の信号の波形ピーク及び基板側反射光の信号の波形ピークの間の距離である位置Ｌが基板とマスクとの間の隙間に比例するので、その位置Ｌに定数を乗じることで３箇所の隙間を高精度に演算する。
【特許文献１】特開平４−２５８７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近接露光の工程中には、基板とマスクの平行度が一時的に大きくずれてしまう場合がある。このとき、隙間演算回路１６には、各隙間測定装置２からの隙間信号を一定利得回路１４が一定の利得で増幅して出力しているので、状況によっては隙間測定センサ２から得られる隙間信号は、図８に示すように隙間信号の波形ピークが判別できないような信号強度が増大した波形となる。また、逆に、隙間測定センサ２から得られる隙間信号は、図９に示すように信号の波形ピークとノイズとの判別が難しい信号強度が減少した波形となることもある。
【０００７】
このように、各隙間測定センサ２から得られる隙間信号の波形が大幅に異なる（信号波形の形状が大幅に異なる）と、隙間演算回路１６が３箇所の隙間を高精度に演算することができず、隙間調整装置６の誤動作を招くおそれがある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、例えば、基板とマスクの平行度が一時的に大きくずれてしまう場合であっても、各隙間測定装置から得られる隙間信号の強度を調整することで、基板とマスクとの間の隙間を高精度に安定して演算することができる近接露光の隙間信号調整方法及び近接露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明に係る近接露光の隙間信号調整方法は、被露光材としての基板と、この基板の上方で対向するように露光すべきパターンを有するマスクとを配置し、前記マスクの上面に対向する位置に、互い平面的に離間するように少なくとも３台以上の隙間測定装置を配置し、これら隙間測定装置により基板と前記マスクとの間の隙間を測定し、各隙間測定装置の測定結果に基づいて前記基板と前記マスクとの平行度のずれ量を演算し、この演算結果に基づいて前記基板及び前記マスクを近接させて両者が微小隙間となるよう調整し、前記基板に対して露光用の光を前記マスクを介して照射することで前記マスクのパターンを前記基板に露光転写する近接露光において、前記少なくとも３台以上の隙間測定装置は、入射光による信号が前記マスクに所定の角度で入射するように配置した測定用光源と、前記入射光による信号が前記マスクの下面及び前記基板の上面で反射してなる反射光を受光する反射光測定器とをそれぞれ備えており、各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光を隙間信号として前記基板と前記マスクとの平行度のずれ量を演算する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって前記隙間の演算が可能な信号波形となるように、前記各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整することを特徴とする近接露光の隙間信号調整方法である。
【０００９】
また、本発明に係る近接露光装置は、被露光材としての基板を保持する基板ステージと、前記基板の上方で対向するように露光すべきパターンを有するマスクを保持するマスクステージと、前記マスクの上面に対向する位置に互い平面的に離間配置され、前記基板と前記マスクとの間の隙間を測定する少なくとも３台以上の隙間測定装置と、これら隙間測定装置の測定結果に基づいて前記基板と前記マスクとの平行度のずれを演算する演算制御手段と、この演算制御手段の制御により前記基板及び前記マスクを近接させて両者が微小隙間となるよう調整する隙間調整手段と、前記基板に対して露光用の光を前記マスクを介して照射することで前記マスクのパターンを前記基板に露光転写する照射手段とを備えた近接露光装置において、前記少なくとも３台以上の隙間測定装置は、入射光による信号が前記マスクに所定の角度で入射するように配置した測定用光源と、前記入射光による信号が前記マスクの下面及び前記基板の上面で反射してなる反射光を受光する反射光測定器とをそれぞれ備えており、前記演算制御手段は、各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光が隙間信号として入力する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって前記隙間の演算が可能な信号波形となるように、前記各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整する信号利得変更手段を備えていることを特徴とする近接露光装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の近接露光の隙間信号調整方法及び近接露光装置によると、各隙間測定装置の反射光測定器で受光した反射光を隙間信号として基板とマスクとの平行度のずれ量を演算する際に、波形ピークが所定レベル範囲内であって隙間の演算が可能な信号波形となるように、各隙間測定装置の反射光測定器から入力した前記隙間信号の強度をそれぞれ調整しているので、基板とマスクとの間の隙間を高精度に安定して演算することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るステップ式近接露光装置の１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のステップ式近接露光装置の概略側面図、図２は本実施形態に係るマスクステージの概略平面図、図３は本実施形態に係る隙間測定センサの概略構成図、図４は本実施形態に係る制御部を示す概略構成図、図５は本実施形態の動作を説明する図である。
【００１２】
本実施形態のステップ式近接露光装置は、図１に示すように、被露光材としての基板Ｗより小さいマスクＭを用い、マスクＭをマスクステージ２０で保持すると共に、基板Ｗを基板ステージ２２で保持して両者を近接して対向配置し、この状態で基板ステージ２２をマスクＭに対してＹ軸方向にステップ移動させて各ステップ毎にマスクＭ側から基板Ｗにパターン露光用の光を照射することにより、マスクＭの複数のパターンを基板Ｗ上に露光転写するようにしたものである。
【００１３】
基板ステージ２２は、Ｚ軸ステージ２４上にリニアガイド２６を介してＹ軸方向に移動可能に支持されている。Ｚ軸ステージ２４は、その一方の端部の下側に２台、他方の端部の下側に１台設けられた図示しない駆動機構によりＺ軸方向に昇降可能に配置されている。３台の駆動機構は３ヶ所において互いに独立にＺ軸ステージ２４を昇降可能であり、マスクＭと基板Ｗとの対向面間の平行度の修正も含め、対向面間のすき間を所定量に調整する機能を有している。また、基板ステージ２２にはＹ軸方向に沿って配置されたボールねじのナット（図示せず）が取り付けられており、ボールねじのねじ軸２８をＺ軸ステージ２４上の端部に設置されたモータ３０で間欠的に回転駆動させることで、基板ステージ２２をＹ軸方向にステップ移動させるようになっている。
【００１４】
マスクステージ２０は、図２に示すように、略矩形状の枠体からなるマスクフレーム３２と、このマスクフレーム３２の中央部開口３２ａにすき間を介して挿入されてＸ，Ｙ，θ方向（Ｘ，Ｙ平面内）に移動可能に支持されたマスク保持枠３４とを備えており、マスクフレーム３２は図示しない支持部によって基板ステージ２２の上方の定位置に保持されている。
【００１５】
マスク保持枠３４は、マスクフレーム３２のＸ軸方向に沿う二辺にそれぞれ２個ずつ（合計４個）互いにＸ軸方向に離間配置されたガイド部を介して前記すき間分だけＸ，Ｙ，θ方向に移動可能に支持されている。また、マスク保持枠３４の中央部開口３４ａの下面には内方に張り出すフランジ３６が中央部開口３４ａの全周に沿って設けられている。このフランジ３６の下面に露光すべきパターンが描かれているマスクＭが真空式吸着装置（図示せず）を介して着脱自在に保持されるようになっている。
【００１６】
フランジ３６のＸ軸方向に互いに対向する二辺の内側上方には、マスクＭと基板Ｗとの対向面間の隙間を測定する隙間測定センサと、マスクＭ側に設けられたアライメントマーク（図示せず）と基板Ｗ（又は基板ステージ２）側に設けられたアライメントマーク（図示せず）とを撮像するアライメントカメラ４０とが配置されている。
【００１７】
隙間測定センサは、フランジ３６のＸ軸方向に互いに対向する二辺の内の一方の辺の内側上方にＹ軸方向に互いに離間して２台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂが配置されると共に、他方の辺の内側上方でＹ軸方向の略中央部に１台の隙間測定センサ３８ｃが配置されている。これらの３台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃによる測定結果に基づいて図４に示す制御部６０で、３ヶ所それぞれについてのマスクＭと基板Ｗとの対向面間の隙間の目標値に対するずれ量を演算するとともに、ずれ量に基づいて３台の駆動機構が制御されてＺ軸ステージ２４の位置調整がされ、マスクＭと基板Ｗとの対向面間の隙間が所定の値に調整されるようになっている。
【００１８】
なお、アライメントカメラ４０はフランジ３６のＸ軸方向に互いに対向する二辺の各内側上方でＹ軸方向の略中央部にそれぞれ一カ所ずつ合計２カ所配置されおり、これらの２個のアライメントカメラ４０の画像データに基づいてマスクＭと基板Ｗとの平面ずれ量を検出することができ、この検出平面ずれ量に応じてマスク位置調整手段がマスク保持枠３４をＸ，Ｙ，θ方向に移動させてマスク保持枠３４に保持されたマスクＭの基板Ｗに対する位置を調整するようになっている。そして、マスク位置調整手段は、図２に示すように、マスクフレーム３２のＹ軸方向に沿う一辺に取り付けられたＸ軸方向駆動装置４４ｘと、マスク保持枠３４のＸ軸方向に沿う一辺に取り付けられた二台のＹ軸方向駆動装置４４ｙとを備えている。また、Ｘ軸方向駆動装置４４ｘによりマスク保持枠３４のＸ軸方向の調整を、二台のＹ軸方向駆動装置４４ｙによりマスク保持枠３４のＹ軸方向及びθ軸方向（Ｚ軸まわりの揺動）の調整を行うようになっている。
【００１９】
ここで、前述した３台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、図３に示すように、半導体レーザ等の測定用光源５０と、ＣＣＤを用いたラインセンサ等の反射光測定器５２とを備えている。各隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、測定用光源５０からの入射光信号Ｓ１をマスクＭの上面に斜めに入射し、その一部がマスクＭ内を通りマスクＭの下面で反射し、マスク側反射光信号Ｓ２となってマスクＭの上方に向かう。マスク側反射光の信号Ｓ２はマスクＭの上面から出て、大気中を通り反射光測定器５２に入力する。また、入射光信号Ｓ１がマスクＭ内に入射した入射光信号Ｓ１の残りは、マスクＭを通過して基板Ｗの上面で反射し、基板側反射光信号Ｓ３となって再度マスクＭ内を通過し、マスクＭの上面から出て大気中を通り反射光測定器５２に入力する。そして、３台の隙間測定センサ３８の反射光測定器５２に入力したマスク側反射光信号Ｓ２及び基板側反射光信号Ｓ３のアナログ信号（隙間信号）が、制御部６０に入力する。
【００２０】
制御部６０は、図４に示すように、隙間・平行度演算部６２と、この隙間・平行度演算部６２の演算結果に応じた駆動信号をＺ軸ステージ２４に出力する駆動制御回路６４とを備えている。
隙間・平行度演算部６２は、３台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃにそれぞれ接続している可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃと、これら可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃに直列に接続している信号強度上限比較回路６８ａ，６８ｂ，６８ｃ、信号強度下限比較回路７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び信号強度判定回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃと、各信号強度判定回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃに接続している演算回路７４とを備えている。
【００２１】
可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃから入力した隙間信号の利得を変化させて出力することが可能な回路である。信号強度上限比較回路６８ａ，６８ｂ，６８ｃは、可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから出力した隙間信号の波形ピ―クが所定の上限値を超えているか否かを判定する回路である。また、信号強度下限比較回路７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから出力した隙間信号の波形ピークが所定の下限値を下回っているか否かを判定する回路である。なお、所定の上限値とは、隙間の演算が可能となるように隙間信号の波形ピークが確実に認識できる信号強度のレベルであり、所定の下限値とは、隙間信号とノイズとが判別可能な信号強度のレベルである。
【００２２】
また、信号強度判定回路７２ａは、信号強度上限比較回路６８ａ及び信号強度下限比較回路７０ａからの判定結果に基づき、可変利得回路６６ａから得られた隙間信号の波形ピークが所定の上限値を超えている場合には、利得が１／２倍となるように可変利得回路６６ａを制御し、隙間信号の波形ピークが所定の下限値を超えている場合には、利得が２倍となるように可変利得回路６６ａを制御する。また、信号強度判定回路７２ａは、隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であっても、その波形ピークが所定の上限値より大幅に低い場合には、利得が２倍となるように可変利得回路６６ａを制御する。そして、隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であり、且つ、隙間信号の波形ピークが所定の上限値より僅かに低くなったときに、可変利得回路６６ａの出力信号を演算回路７４に出力する。
【００２３】
また、他の信号強度判定回路７２ｂ，７２ｃも同様に、可変利得回路６６ｂ，６６ｃから得られる隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であり、且つ、隙間信号の波形ピークが所定の上限値より僅かに低くなるまで、可変利得回路６６ｂ，６６ｃに対して１／２倍、或いは２倍の利得に変更する制御を行なう。
演算回路７４は、全ての可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから隙間信号の目標とする波形が得られると、図７で参照したように、マスク側反射光の信号の波形ピーク及び基板側反射光の信号の波形ピークの間の距離である位置情報Ｌに定数を乗じることで隙間を演算するとともに、これらの隙間の演算結果に基づいて平行度のずれ量を演算する。
【００２４】
ここで、制御部６０が本発明の演算制御手段に相当し、Ｚ軸ステージ２４が本発明の隙間調整手段に相当し、隙間・平行度演算部６２の可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃ、信号強度上限比較回路６８ａ，６８ｂ，６８ｃ、信号強度下限比較回路７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び信号強度判定回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃとが本発明の信号利得変更手段に相当する。
【００２５】
次に、本実施形態のステップ式近接露光装置において、近接配置したマスクＭと基板Ｗと間の隙間調整を行なう制御部６０及びＺ軸ステージ２４の動作について、図４及び図５を参照しながら説明する。
３台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃに接続している可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃは、隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃから入力した隙間信号を初期値の利得で読み込む。そして、各信号強度判定回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、信号強度上限比較回路６８ａ，６８ｂ，６８ｃ及び信号強度下限比較回路７０ａ，７０ｂ，７０ｃからの判定結果に基づき、可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから出力した隙間信号の波形ピークと、下限値、上限値との比較を行なう。
【００２６】
ここで、基板ＷとマスクＭの平行度が一時的に大きくずれてしまい、例えば隙間測定センサ３８ａに接続している可変利得回路６６ａから出力した隙間信号の波形ピークが、図５（ａ）に示すように所定の上限値を超えている場合には、信号強度判定回路７２ａは、利得が１／２倍となるように可変利得回路６６ａを制御する。可変利得回路６６ａは、利得を１／２倍に変更する調整を行なう。この調整により、図５（ｄ）示すように、隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であり、且つ、隙間信号の波形ピークが所定の上限値より僅かに低くなっていると、信号強度判定回路７２ａは、可変利得回路６６ａから隙間の演算が可能な隙間信号の目標とする波形が得られたものと判断し、可変利得回路６６ａの出力信号を演算回路７４に出力する。
【００２７】
また、隙間測定センサ３８ａに接続している可変利得回路６６ａから出力した隙間信号の波形ピークが、図５（ｂ）に示すように所定の下限値を下回っている場合には、信号強度判定回路７２ａは、利得が２倍となるように可変利得回路６６ａを制御する。可変利得回路６６ｃは、利得を２倍に変更する調整を行なう。そして、可変利得回路６６ａから出力した隙間信号の波形ピークが、図５（ｃ）に示すように、所定の下限値以上であるが、その波形ピークが所定の上限値より大幅に低い場合には、再度、利得が２倍となるように可変利得回路６６ａを制御する。可変利得回路６６ａは、利得を２倍に変更する調整を行なう。この調整により、図５（ｄ）示すように、隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であり、且つ、隙間信号の波形ピークが所定の上限値より僅かに低くなっていると、信号強度判定回路７２ａは、可変利得回路６６ａから隙間の演算が可能な隙間信号の目標とする波形が得られたものと判断し、可変利得回路６６ａの出力信号を演算回路７４に出力する。
【００２８】
さらに、隙間測定センサ３８ｂに接続している可変利得回路６６ｂから出力した隙間信号の波形ピークが、図５（ａ）に示すように所定の上限値を超えている場合や、図５（ｂ）に示すように所定の下限値を下回っている場合にも、信号強度判定回路７２ｂは、可変利得回路６６ｂから得られる隙間信号の波形ピークが所定の下限値以上であり、且つ、隙間信号の波形ピークが所定の上限値より僅かに低くなるまで、可変利得回路６６ｂに対して１／２倍、或いは２倍の利得に変更する制御を行なう。そして、信号強度判定回路７２ｂは、可変利得回路６６ｂから隙間の演算が可能な隙間信号の目標とする波形が得られると、可変利得回路６６ｂの出力信号を演算回路７４に出力する。
【００２９】
隙間測定装置３８ｃについても、隙間測定装置２８ａ，３８ｂの場合と同様にして隙間信号の目標とする波形を得る。
演算回路７４は、全ての可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから隙間の演算が可能な隙間信号の目標とする波形が得られるので、３箇所の隙間を高精度に演算し、これらの隙間の演算結果に基づいて平行度のずれ量を高精度に演算する。
【００３０】
そして、駆動制御回路６４は、演算回路７４から得られた高精度の平行度のずれ量に基づいて駆動信号をＺ軸ステージ２４に出力する。これにより、Ｚ軸ステージ２４は、マスクＭと基板Ｗとの平行度が保たれるように、マスクＭと基板Ｗとの間の隙間を所定の値に調整する。
したがって、本実施形態では、基板ＷとマスクＭの平行度が一時的に大きくずれてしまう場合であっても、制御部６０の隙間・平行度演算部６２が、各隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃから得られる隙間信号の強度を自動的に調整し、隙間の演算が可能な隙間信号の目標の波形を得ているので、基板ＷとマスクＭとの間の隙間を高精度に安定して演算することができる。
【００３１】
なお、上記実施形態では、信号強度判定回路７２ａ，７２ｂ，７２ｃは、可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃから得られた隙間信号の波形ピークが所定の上限値を超えている場合には、利得が分数倍となるように可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃを制御しているが、利得の分数倍が１／２に限るものではなく、例えば１／５であってもよい。また、隙間信号の波形ピークが所定の下限値を超えている場合には、利得が整数倍となるように可変利得回路６６ａ，６６ｂ，６６ｃを制御しているが、利得の整数倍が２に限るものではなく、例えば５であってもよい。
また、本実施形態のステップ式近接露光装置には、３台の隙間測定センサ３８ａ，３８ｂ，３８ｃを備えているが、４台以上の隙間測定センサを備えていても、それらのセンサに可変利得回路、信号強度上限比較回路、信号強度下限比較回路及び信号強度判定回路が接続している構成であれば、同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るステップ式近接露光装置を示す概略側面図である。
【図２】本発明に係るステップ式近接露光装置のマスクステージを示す概略平面図である。
【図３】本発明に係る隙間測定装置の概略構成図である。
【図４】本発明に係るステップ式近接露光装置の制御部を示す構成図である。
【図５】本発明に係る隙間信号の強度を自動的に調整する方法を説明するための図である。
【図６】従来の近接露光装置の制御部を示す構成図である。
【図７】隙間測定装置から得られる隙間信号の波形を示す図である。
【図８】波形ピークが判別できない隙間信号の強度が増大した波形を示す図である。
【図９】波形ピークとノイズとが区別できない隙間信号の強度が減少した波形を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ  隙間測定センサ（隙間測定装置）
５０  測定用光源
５２  反射光測定器
６０  制御部
６０   前記演算制御手段
６２  隙間・平行度演算部
６４  駆動制御回路
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ  可変利得回路
６８ａ，６８ｂ，６８ｃ  信号強度上限比較回路
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ  信号強度下限比較回路
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ  信号強度判定回路
７４  演算回路
Ｍ  マスク
Ｗ  基板
【図１】
2006286836.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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